La sonda Gravity Probe B de la Agencia Espacial Estadounidense, NASA, produjo la sorprendente confirmación de algunas de las predicciones fundamentales de Albert Einstein.
(1) En 1916, Einstein propuso que el espacio y el tiempo forman una estructura que podría curvarse ante la presencia de un cuerpo como los planetas o estrellas.
(2) Los giroscopios de cuarzo (izquierda) se recubrieron con niobio (derecha). Son las esferas más perfectas jamás diseñadas.
Lanzado en 2004, el experimento se proponía probar dos teorías de Einstein sobre la naturaleza del espacio y el tiempo, y cómo la Tierra los distorsiona.
Las observaciones del satélite mostraron al enorme cuerpo de la Tierra torciendo de forma muy sutil el espacio y el tiempo, e incluso jalándolos hacia sí.
Los científicos fueron capaces de ver estos efectos mediante el estudio del comportamiento de cuatro esferas de cuarzo del tamaño de bolas de ping pong perfectamente diseñadas, que se transportaron dentro de la sonda.
Los resultados fueron publicados en Physical Review Letters.
Misión 1959
El modelo muestra cómo el espacio y el tiempo forman una estructura que podría curvarse ante la presencia de un cuerpo como los planetas.
La idea de la misión fue propuesta por primera vez en 1959, pero el proyecto tuvo que esperar hasta que las tecnologías necesarias para llevarlo a cabo fueran inventadas.
Francis Everitt, investigador principal de la misión de la Universidad de Stanford, quien se encontraba allí en el comienzo de la idea de la sonda Gravity Probe B (GP-B) a finales de la década de 1950 dijo: “Hemos completado este experimento sin precedentes, comprobando el universo de Einstein, y Einstein sobrevive”.
GP-B no fue lanzada hasta el año 2004, y desde entonces el equipo de la misión evalúa los datos y para estar seguros de sus observaciones.
Algunas de las dificultades del grupo han sido demostrar que algunas mediciones increíblemente pequeñas eran reales y que no estaban sesgadas por fallas introducidas en el montaje experimental. Durante un tiempo, parecía que el experimento no tendría éxito.
En el espacio
Conocido como el efecto geodésico, se trata de la cantidad por la cual la masa de la Tierra deforma su dimensión espacio-tiempo.
El otro, que los físicos denominan torsión por arrastre o efecto de alabeo, es el fenómeno por el cual la Tierra gira consigo el espacio-tiempo a su alrededor a medida que gira.
GP-B trató de observar estos dos efectos al medir pequeñas desviaciones en el eje de los cuatro giroscopios en relación con la posición de una estrella llamada IM Pegasi (HR 8703).
Para asegurar la precisión, las esferas tenían que ser enfriadas hasta cerca de “cero absoluto” (-273C) y fueron llevadas dentro de un termo gigante que contenía helio súper fluido. Ésta y otras medidas aislaron las esferas de las perturbaciones externas.
Si Einstein se hubiera equivocado en sus ideas, los giroscopios habrían girado sin obstáculos por las fuerzas externas (presión, calor, campo magnético, la gravedad y las cargas eléctricas).
Pero dado que el físico nos enseñó que el espacio y el tiempo se deforman ante la presencia de la Tierra, esa desviación debería poderse medir, aunque con gran dificultad.
En el transcurso de un año, el esperado giro de los ejes de las bolas por el efecto geodésico fue calculado y resultó estar en la escala de unos pocos miles de milisegundos de arco. El efecto de alabeo se prevé que sea aún menor.
“Un milisegundo de arco es el ancho de un cabello humano visto a una distancia de 16 km. Realmente es un ángulo bastante pequeño, y ésta es la precisión que la sonda Gravity Probe B tuvo que lograr”, explicó el profesor Everitt.
“Para el efecto geodésico, el efecto de la relatividad según Einstein es de 6,606.1 de estos milisegundos de arco, y el resultado de la medida fue un poco más de un cuarto de uno por ciento de eso. La torsión por arrastre que medimos fue de un poco más de 20%”.
“Los físicos no dejarán nunca de probar sus teorías básicas, ya sea con el fin de confirmar para bien o para revelar una nueva física más allá de las teorías estándar”.
“En algunos casos, el único lugar para hacer esto, para llevar a cabo tales experimentos, es en el espacio. Este fue el caso de la GP-B”.
Fuente: http://www.diariolaprimeraperu.com/
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